长时间间隔的测量——放射性“时钟”

1973年4月,修建雄伟壮观的北京饭店新楼时,在工地下约13米深处发现两株古木,1株略有腐朽,材质松软,另1株已经炭化,质地坚硬。经过科学院考古研究所的测定,这两株古木距今已有30000年之久……

古木静静地埋在地底下,历史文献上不可能找到关于两株普通树木的记载。千百万年前,更不可能有人在它们旁边放置一个时钟,而且,迄今为止,我们所发明的普通钟表、晶体钟以及原子钟,还没有一种能够工作千百万年之久。那么,科学工作者是怎样测定这两株古木年龄的呢?

大家知道,我们在生活、生产和科学实验等项活动中,不仅需要计量极短的时间,像前面讲的那样,有的短至亿万分之一秒的时间间隔;而且也需要计量长达千、百、万、亿年的时间间隔。比如考古工作者要测量历史文物的年龄,以至于人类的起源。又比如地质工作者要研究各种地层形成年代,甚至于地球本身是什么时候形成的;天文工作者要研究太阳及其他恒星有多少岁……这些都是摆在科学工作者面前的重要课题。要决定这两株古木年龄的问题,只不过是这样许许多多的问题中的一个。

科学工作者用什么方法来测量这么长的时间间隔呢?现代的各个科学领域都是互相交错、互相渗透、互相促进的,首先解决这些问题的,不是考古学家,不是地质学家,也不是天文学家,而是放射化学家。

放射化学家研究出一种独特的时钟。这种时钟既不需要定期地上紧发条,也不需要经常维修保养,但它却能测量极长的时间间隔。这种钟是利用放射性原理来计量时间的,我们管它叫做“放射性时钟”。